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沸腾炉渣的综合利用方法

阅读：509发布：2021-02-27

IPRDB可以提供沸腾炉渣的综合利用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是沸腾炉渣的综合利用方法,系将沸渣粉用作混凝土掺和料以取代混凝土中的部分水泥,可视水泥和混凝土的种类,取代水泥的量为25—50%;同时沸渣可用于生产水泥的混合料和湿碾混凝土。本发明是沸腾炉渣的一种很好的综合利用方法,无论是社会效益,或是经济效益都非常显著,具有很好的推广利用价值。，下面是沸腾炉渣的综合利用方法专利的具体信息内容。

1.一种沸腾炉渣的综合利用方法，其特征在于粒径为3-12mm、SO3≤2 ％、含水量≤1％、28天抗压强强度达到设计强度等级的65％以上的沸渣按 通常方法用作水泥的混合料和湿碾混凝土，沸腾炉渣经研磨成细度(0.045 mm方孔筛筛余)≤12％、含水率≤1％、需水量比≤105％、烧失量≤3％、SO3≤2％、火山灰活性合格的沸腾炉渣粉加入到由水泥、水、砂、石构成的 混凝土中，等量替代部分水泥，视水泥和混凝土种类，沸渣粉取代水泥的限 量为25-50％。

2.按照权利要求1所述的综合利用方法，其特征在于当沸渣粉用作混 凝土使用硅酸盐水泥时，用于包括钢筋混凝土、高强度混凝土，预应力蒸 养混凝土(以下统称A类混凝土)，沸渣粉取代水泥的最大限量33％，用于包 括中低强度混凝土、泵送混凝土，地下混凝土(以下统称为B类混凝土)，沸 渣粉取代水泥的最大限量为50％。

3.按照权利要求1所述的综合利用方法，其特征在于当沸渣粉用作混 凝土使用普通硅酸盐水泥时，用于A类混凝土，沸渣粉取代水泥的最大限量 为30％，用于B类混凝土，沸渣粉取代水泥的最大限量为40％。

4.按照权利要求1所述的综合利用量方法，其特征在于当沸渣粉用作 混凝土使用矿渣水泥时，用于A类混凝土，沸渣粉取代水泥最大限量为25％， 用于B类混凝土，沸渣粉取代水泥最大限量为33％。

5.按照权利要求1、2、3、4任一种的综合利用方法，其特征在于根据 工程需要，沸渣粉替代混凝土中水泥时可与包括高效减水剂、引气剂、防 冻剂在内的各类外加剂同时使用。

6.按照权利要求1所述的沸腾炉渣的综合利用方法，其特征在于沸渣 用作湿碾混凝土时，其配比：沸渣80-90％、生石灰9-17％、石膏1-3％。

说明书全文

本发明属于工业废渣的处理技术，更确切地说，是用沸腾炉渣用作混 凝土的掺和料和水泥的混合料。

工业废渣的综合利用各国都非常得视，其中有关粉煤灰的利用技术报 导比较多，它可用作混凝土和砂浆的掺和料，如CN1163873A，用粉煤灰(渣) 作为建筑砂浆的掺和料，以代替石灰和部分砂子，CN1043487A公布了用水 泥炉渣和高吸水性树脂制造“炉渣结构材的混凝土”，CN1057823A专利申 请提出的炉渣代替砂石为骨料，再加入丙烯纤维和添加剂制作“炉渣纤维 轻混凝土”。此外粉煤灰还可以制作粉煤灰水泥以及粉煤灰建材制品如 粉煤灰砖等。

本发明的目的是提供一种沸腾炉渣(以下简称沸渣)综合利用方法，即 将炉渣作水泥混合料，炉渣粉作水泥混凝土掺和料。

本发明炉渣粉作为水泥混凝土掺和料时，细度(0.045mm方孔筛筛余) ≤12％、含水率≤1％≤、需水量比≤105％、烧失量≤3％、SO3≤2％、火山 灰活性合格的沸腾炉渣粉加入到由水泥、水、砂、石构成的混凝土中，等 量替代部分水泥，视水泥和混凝土种类，沸渣粉取代水泥的限量为25-50％。 当使用硅酸盐水泥时沸渣粉用于钢筋混凝土、高强度混凝土，预应力蒸养 混凝土(以下统称A类混凝土)，沸渣粉取代水泥的最大限量33％，用于包括 中低强度混凝土、泵送混凝土，地下混凝土(以下统称B类混凝土)，沸渣粉 取代水泥的最大限量为50％；当使用普通硅酸盐水泥时，用于A类混凝土，沸 渣粉取代水泥的最大限量为30％，用于B类混凝土，沸渣粉取代水泥的最大 限量为40％。当使用矿渣水泥时，用于A类混凝土，沸渣粉取代水泥最大限 量为25％，用于B类混凝土，沸渣粉取代水泥最大限量为33％。所述的沸渣粉 用作混凝土掺和料时根据工程需要，可与包括高效减水剂、引气剂、防冻 剂在内的各类外加剂同时使用。

本发明所述的沸渣和沸渣粉，是采用石碳纪劣质无烟煤和煤矸石经电 厂沸腾炉在1100±50℃下烧制成的呈综红色或灰白色的粒径为3-12mm的 沸渣，再经研磨，筛分成细度(0.045mm方孔筛筛余)≤2％的沸渣粉。

本发明所述的沸渣可用作水泥的混合料，它的火山活性成分含量siO2+AL2O3+Fe2O3＝90.25％，其它指标见表1，并列出用于水泥的粉煤灰的国家 标准(GB1596-91)规定的指标。从表中的数据看出，本发明的沸渣的指标 完全符合GB1596-91规定的指标，有的指标如SO3含量低于标准很多，因此 在水泥生产中是一种优质的混合料，具体使用可采用包括制备粉煤灰水泥 在内的已知方法。

本发明的沸渣还可以制作湿碾混凝土，该混凝土可用于承重墙砌块和 实心砖，其配方是：沸渣80-90％、生石灰9-17％、石膏1-3％，制备方法按通 常的制备方法进行，即先将生石灰和石膏按配比混合，用球磨机磨成细度 为0.08mm筛筛余≤12％的细粉，然后加入沸渣，轮碾10-20分钟，加水，加水 量达到所需制品的含水量要求，搅拌、成型、蒸养即可得到成品。蒸养条 件对成品强度的影响见表4。

本发明的主要优点：

本发明所用的沸渣和沸渣粉的火山活性成份高达90.25％，一般粉煤灰 均在90％以下，因此沸渣粉在混凝土取代水泥的量较高，最大限量可达50％， 一般都在35％左右，而且沸渣指标完全符合GB1596-91标准，其中有害成分 如SO3大大的低于规定的指标，是一种优质的水泥混合料，因此本发明是一 种很好的沸腾炉渣综合利用途径，不仅具有极大地社会效益，而且也有很 大的经济效益，如沸渣粉用于混凝土掺和料，采用等量取代法，年产2.5 万吨渣粉，按每吨110元计，年产值可达275万元，而且可节约水泥2.5万吨。

下面通过实例进一步说明本发明的特点。

实例1-5

采用北京矿务局煤矸石发电厂沸腾炉渣粉取代不同的水泥量所得到 的混凝土的抗压强度实验。所用的水泥为矿渣425#水泥，沸渣粉技术指 标见表2，测得的抗压强度见表3。由表3数据可知，沸渣粉取代水泥量33％ 时，28天强度达到设计强度等级112％，取代水泥量26％时，28天强度等级达 到设计强度为127％；从表3中数据还看出，蒸养和标养28天强度基本相等， 而且加入沸渣粉后，混凝土的后期强度均有所增加，说明后期强度性能好。

实例6

本实例为湿碾混凝土的制备

所用的原料：沸渣85kg、生石灰12kg、石膏3kg，具体制备过程：将生 石灰和石膏混合，经球磨机研磨至细度为0.08mm筛筛余12％，再加入沸渣， 轮碾20分钟加入20kg水制成混凝土；然后成型、蒸养。蒸养后的成品强度 32.4Mpa。

表1         指标  沸腾炉渣实测数  粉煤灰标准(GB1596-91)   一级     二级   烧失量    不大于       1.34    5       8   含水量    不大于         1    1       1   三氧化硫  不大于        0.3    3       3  28天抗压强度比，％       不小于        70    75      62

表2             指标  沸渣粉实测数   粉煤灰标准(GB1596-91)   一级      二级  细度(0.045筛筛余)，％不大于       12    12       20     需水量比，％      不大于      103    95      105     烧失量，％        不大于     1.34     5        8     含水率，％        不大于        1     1        1 三氧化硫含量，％      不大于      0.3     3        3

表3   实   例     水泥品    种和标号     混凝土每立方米材料用量，kg   取代   水泥  量，％   养护   条件   龄期强度，Mpa             28d龄期 水泥  水  砂  石    外加剂  掺合料    1d    7d  强度，MP  达到设计强度等级，％   1    普通水泥，      525# 440  158  570 1290   标养   42.0    48.9           122   2    普通水泥，      525# 395  158  570 1290  0.5％    45   10％   标养   48.6    55.9           140   3    矿渣水泥，      425# 268  170  627 1217   100   26％   蒸养   25.8    38.2           127   4    矿渣水泥，      425# 258  170  627 1217   127   33％   蒸养   10.6    31.3           104   5    矿渣水泥      425# 258  170  627 1217   127   33％   标养    33.7           112

表4    90-95℃恒温时间(小时)     8    12    18    24   带模养护抗压强度，MPa    23   26.1   34.8   37.4   脱模养护抗压强度，MPa   18.2   26.1   26.4   26.6 脱模与带模养护强度比，％    79    97    76    71

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